論軟交換機(jī)的概念、特征和作用

引 言

隨著通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日益完善，特別是近來年ＩＰ技術(shù)的日益成熟，通過分組網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)端到端融合語音、數(shù)據(jù)、視頻的應(yīng)用已經(jīng)表現(xiàn)出在未來市場越來越強(qiáng)的競爭力。目前人們已認(rèn)識到分離的語音、數(shù)據(jù)、視頻網(wǎng)絡(luò)必將逐漸融合演變成為集多種業(yè)務(wù)于一體的、分組ＩＰ的、開放的下一代通信網(wǎng)絡(luò)（ＮＧＮ）。

近一年多來　人們對ＮＧＮ的關(guān)注與討論正順應(yīng)了這種市場發(fā)展趨勢�？上驳氖恰∪藗儗Γ危牵蔚谋硎霰M管有所不同　但在整體大的原則上已有了如下的共同認(rèn)識：

。ＮＧＮ將基于分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和統(tǒng)一的ＩＰ協(xié)議，即使對ＩＰ分組技術(shù)持保守看法的人們也都同意在未來幾年里融合的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將成為電信運(yùn)營商的核心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，沒有人再對ＩＰ技術(shù)作為電信運(yùn)營商ＮＧＮ基礎(chǔ)骨干業(yè)務(wù)平臺提出異議。ＮＧＮ將意味著各種業(yè)務(wù)和應(yīng)用的傳輸技術(shù)完全向分組、寬帶ＩＰ邁進(jìn)和融合，智能光技術(shù)、ＤＷＤＭ技術(shù)和高速路由與分組交換技術(shù)將被充分利用。

。ＮＧＮ將提供綜合開放的整體網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架體系，其發(fā)展目標(biāo)是采用統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合各個應(yīng)用網(wǎng)并實(shí)現(xiàn)端到端多媒體業(yè)務(wù)融合。ＮＧＮ網(wǎng)將使各業(yè)務(wù)網(wǎng)——無線網(wǎng)與有線網(wǎng)、固定網(wǎng)與移動網(wǎng)、話音網(wǎng)與數(shù)據(jù)網(wǎng)統(tǒng)一于共同的傳輸基礎(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用平臺。

軟交換機(jī)作為基于商用硬件平臺，采用開放、標(biāo)準(zhǔn)、多協(xié)議和可運(yùn)營管理的技術(shù)代表，將成為ＮＧＮ中重要而關(guān)鍵的系統(tǒng)和設(shè)備技術(shù)之一。然而，必須看到，由于國內(nèi)具有一定規(guī)模的軟交換機(jī)組網(wǎng)和實(shí)踐還不多見，有關(guān)軟交換機(jī)的討論和實(shí)踐還僅停留在局部和個體技術(shù)的概念層面上。近一年來，隨著人們對軟交換機(jī)有了一些實(shí)踐，對其認(rèn)識不斷加深了解以后，開始發(fā)現(xiàn)單用軟交換機(jī)技術(shù)來構(gòu)建ＮＧＮ會面臨一系列的挑戰(zhàn)和一些根本觀念上的沖突。筆者認(rèn)為，其中一些關(guān)鍵問題的核心可能并不在于技術(shù)，而在于我們認(rèn)識問題的觀念、角度和思維方式。因此，筆者認(rèn)為目前非常有必要重新回到問題的基本面來再次審視軟交換機(jī)技術(shù)的概念、特征以及在ＮＧＮ中所扮演的角色。

軟交換機(jī)的基本概念

盡管軟交換機(jī)是目前關(guān)于ＮＧＮ討論的熱點(diǎn)，然而人們對其概念仍有些似是而非。那么它究竟是設(shè)備概念﹖系統(tǒng)概念﹖體系概念﹖還是技術(shù)架構(gòu)﹖軟交換機(jī)與ＩＰ電話和ＮＧＮ的關(guān)系究竟是什么﹖

１。軟交換概念的起源

軟交換機(jī)這個術(shù)語可以說是從國外“Ｓｏｆｔｓｗｉｔｃｈ”翻譯而得，其概念基本上是伴隨著ＩＰ電話技術(shù)體系的功能分層和控制分離思想的發(fā)展而形成的。大家知道，在傳統(tǒng)的ＰＳＴＮ交換網(wǎng)絡(luò)中，業(yè)務(wù)控制與呼叫控制以及傳輸承載都集中在交換機(jī)里，ＰＳＴＮ的各項(xiàng)業(yè)務(wù)必須通過ＴＤＭ交換機(jī)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。為滿足用戶對新業(yè)務(wù)的不斷需求，ＰＳＴＮ網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)了公共的業(yè)務(wù)生成平臺即智能網(wǎng)。ＰＳＴＮ的智能網(wǎng)首次提出并實(shí)現(xiàn)了一些全網(wǎng)性業(yè)務(wù)生成與呼叫控制相分離，并因此改善了ＰＳＴＮ全網(wǎng)性業(yè)務(wù)的開展　提高了網(wǎng)絡(luò)集中提供業(yè)務(wù)的能力，縮短了全網(wǎng)性新業(yè)務(wù)提供的周期。ＩＰ電話技術(shù)體系不僅進(jìn)一步強(qiáng)化了業(yè)務(wù)生成與呼叫控制分離的思想　而且更進(jìn)一步期待實(shí)現(xiàn)呼叫控制與媒體傳輸承載相分離。這種分離的目標(biāo)是使ＩＰ電話業(yè)務(wù)的控制和生成真正獨(dú)立于媒體傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，從而更加靈活有效地實(shí)現(xiàn)ＩＰ電話及其相關(guān)業(yè)務(wù)和多媒體應(yīng)用的融合。更重要的是這種分離還有利于電信運(yùn)營商能在分組網(wǎng)上實(shí)施集中的運(yùn)營、管理、維護(hù)和配制�。希粒停小�。電信運(yùn)營商和用戶可以通過ＩＰ連接在局端系統(tǒng)自行定義配置和管理自己的業(yè)務(wù)特征，而不必?fù)?dān)心用戶終端的類型和配置，從而使業(yè)務(wù)和應(yīng)用的提供有較大的可能性、靈活性和可運(yùn)營管理性。

２。軟交換機(jī)的定義

那么，究竟什么是軟交換機(jī)呢？根據(jù)國際Ｓｏｆｔｓｗｉｔｃｈ論壇ＩＳＣ的定義，Ｓｏｆｔｓｗｉｔｃｈ是基于分組網(wǎng)利用程控軟件提供呼叫控制功能的設(shè)備和系統(tǒng)。據(jù)此定義，Ｓｏｆｔｓｗｉｔｃｈ是典型的為分組網(wǎng)的語音目的而設(shè)計(jì)的技術(shù)實(shí)踐手段。這一定義也說明，Ｓｏｆｔｓｗｉｔｃｈ借用了傳統(tǒng)電信領(lǐng)域ＰＳＴＮ網(wǎng)中的“硬”交換機(jī)ｓｗｉｔｃｈ的概念，所不同的是強(qiáng)調(diào)其基于分組網(wǎng)和呼叫控制與媒體傳輸承載相分離的含義。Ｓｏｆｔｓｗｉｔｃｈ是ＮＧＮ中的重要組成部分，但它更多的是關(guān)注呼叫控制功能的設(shè)備和系統(tǒng)，其本身并不能構(gòu)成特別的整體組網(wǎng)技術(shù)機(jī)制和網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)。但是為什么這樣一個單純的概念會使人疑惑呢﹖問題的原因之一可能在于國內(nèi)許多人將Ｓｏｆｔｓｗｉｔｃｈ譯為“軟交換”。“軟交換”這個翻譯術(shù)語含義不夠明晰　容易給人造成一種邏輯錯覺。單從字面上看較難使人理解它究竟是設(shè)備系統(tǒng)概念還是體系概念。我國電信業(yè)歷來將名詞屬性的ｓｗｉｔｃｈ譯為交換機(jī)，而將動名詞屬性的ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ譯為“交換”。那么為何在此破例﹖更為麻煩的是　這樣以來　中文將難以辯別“ｓｏｆｔｓｗｉｔｃｈｉｎｇ”和“ｓｏｆｔｓｗｉｔｃｈ”的區(qū)別。所以　筆者認(rèn)為　為學(xué)術(shù)研討的嚴(yán)肅性　我們應(yīng)該將Ｓｏｆｔｓｗｉｔｃｈ更為確切地譯為軟交換機(jī)。在正式的書面語中　應(yīng)明確避免將“軟交換”當(dāng)作軟交換機(jī)的一種簡稱。

３。軟交換機(jī)的技術(shù)基礎(chǔ)及概念提出的意義

軟交換機(jī)的技術(shù)基礎(chǔ)是ＭＧＣＰ／Ｈ。２４８媒體控制協(xié)議。媒體控制協(xié)議又稱器件控制協(xié)議，是一種所謂主從關(guān)系的控制協(xié)議。被控方一般不含智能狀態(tài)的簡單器件或設(shè)備，一切狀態(tài)事件的發(fā)生和變化都必須上報(bào)主控設(shè)備。所以，媒體控制協(xié)議一般不應(yīng)被視為呼叫信令，只能用于端點(diǎn)　包括用戶端點(diǎn)和中繼端點(diǎn)　控制。軟交換機(jī)的局間呼叫信令協(xié)議不能使用ＭＧＣＰ／Ｈ。２４８，而必須使用已有的多媒體國際標(biāo)準(zhǔn)，即ＩＴＵ的Ｈ。３２３協(xié)議和／或ＩＥＴＦ的ＳＩＰ協(xié)議。

軟交換機(jī)通過媒體控制協(xié)議技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)呼叫控制與媒體傳輸相分離的思想。所以，國外也有學(xué)者將軟交換機(jī)稱為呼叫代理器（ＣＡ）或媒體網(wǎng)關(guān)控制器（ＭＧＣ）。軟交換機(jī)概念的提出不僅使ＮＧＮ的語音業(yè)務(wù)功能和與傳統(tǒng)ＰＳＴＮ網(wǎng)的交換機(jī)功能可以完全透明地兼容　從根本上確保了ＩＰ電話技術(shù)能夠完全替代ＰＳＴＮ網(wǎng)絡(luò)。
 
軟交換機(jī)的技術(shù)特征

人們關(guān)于軟交換機(jī)的技術(shù)特征的看法基本比較一致。根據(jù)軟交換機(jī)的概念可以看出，軟交換機(jī)的技術(shù)特征是基于ＭＧＣＰ／ Ｈ。２４８媒體控制協(xié)議，實(shí)現(xiàn)呼叫控制與媒體傳輸相分離的思想。

盡管ＮＧＮ的目標(biāo)是將語音、數(shù)據(jù)、視頻業(yè)務(wù)逐漸融合演變成為集多種業(yè)務(wù)于ＩＰ網(wǎng)絡(luò)之上，但是它面臨的根本挑戰(zhàn)仍在于尋求成熟的、可大規(guī)模運(yùn)營管理的ＩＰ電話技術(shù)。因?yàn)�，語音是運(yùn)營商最普及、最基本和最重要的業(yè)務(wù)，其市場涵蓋的范圍最廣，其商業(yè)收入的影響遠(yuǎn)比其它業(yè)務(wù)更大。經(jīng)過近百年的發(fā)展　傳統(tǒng)的ＰＳＴＮ技術(shù)和ＴＤＭ網(wǎng)為運(yùn)營商的語音業(yè)務(wù)提供了成熟的經(jīng)營模式和品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)ＩＰ網(wǎng)絡(luò)原本是為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而設(shè)計(jì)的　而語音是時(shí)間敏感性的業(yè)務(wù)，在數(shù)據(jù)ＩＰ網(wǎng)絡(luò)中提供大規(guī)模語音業(yè)務(wù)的ＩＰ電話技術(shù)是任何運(yùn)營商在向ＮＧＮ過渡過程中所面臨的首要挑戰(zhàn)。

軟交換機(jī)基本上是為在ＩＰ網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)ＰＳＴＮ交換機(jī)的功能所特別設(shè)計(jì)的。傳統(tǒng)ＰＳＴＮ網(wǎng)的交換機(jī)是垂直、封閉和私有的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，軟交換機(jī)是以呼叫控制與媒體相分離的、基于標(biāo)準(zhǔn)的、開放的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。除此而外，軟交換機(jī)與ＰＳＴＮ的“硬”交換機(jī)還有許多共同的屬性。比如說，它們都是相對集中控制和管理的系統(tǒng)設(shè)備，其系統(tǒng)中保存了所有面向用戶的數(shù)據(jù)及其呼叫狀態(tài)信息。這一點(diǎn)使得軟交換機(jī)受到電信運(yùn)營商的特別重視　因?yàn)橹挥羞@樣才能滿足電信運(yùn)營要求對ＩＰ分組網(wǎng)的端點(diǎn)接入和與ＰＳＴＮ互通互連實(shí)施有效的呼叫業(yè)務(wù)控制和運(yùn)維管理。所以說，軟交換機(jī)是ＮＧＮ中ＩＰ電話技術(shù)的一種重要實(shí)現(xiàn)手段。

特別值得一提的是，為了支持智能端點(diǎn)、視頻端點(diǎn)和多媒體端點(diǎn)接入，一般軟交換機(jī)還有可能支持Ｈ。３２３協(xié)議和ＳＩＰ協(xié)議來控制管理Ｈ。３２３和ＳＩＰ的用戶端點(diǎn)。這樣一來，軟交換機(jī)本身也不能完全地對其所控制管理的所有端點(diǎn)實(shí)施徹底的呼叫控制與媒體傳輸分離。另外，如前所述，軟交換機(jī)還必須在“局間”支持Ｈ。３２３和ＳＩＰ協(xié)議來與Ｈ。３２３網(wǎng)和ＳＩＰ網(wǎng)以及其他的軟交換機(jī)互聯(lián)。但是，ＭＧＣＰ／Ｈ。２４８媒體控制協(xié)議技術(shù)始終是軟交換機(jī)的基本特征。倘若某一呼叫控制設(shè)備系統(tǒng)不支持ＭＧＣＰ或Ｈ。２４８媒體控制協(xié)議，一般都不能將其稱之為軟交換機(jī)。業(yè)界通常將以支持Ｈ。３２３協(xié)議為顯著特征的呼叫控制設(shè)備稱為網(wǎng)守�。牵幔簦澹耄澹澹穑澹颉�，將以支持ＳＩＰ協(xié)議為顯著特征的呼叫控制設(shè)備稱為代理服務(wù)器　ＰｒｏｘｙＳｅｒｖｅｒ　。